¿Cuál era el plan de respaldo en caso de que la IMU del sistema de guía primaria Apollo CSM se bloqueara?

En el Apolo 11, durante los preparativos para acoplarse con el Módulo de Comando y Servicio en órbita lunar, Armstrong y Aldrin lograron colocar la Unidad de Medición Inercial (IMU) del Sistema de Orientación Primaria del Módulo Lunar en bloqueo de cardán. Fuente

127:53:21 Armstrong (a bordo): Ese rollo está bastante lejos. No sé cuánto, así que eso es... ¡Oh, va a activar el bloqueo de cardán! 127:53:28 Aldrin (a bordo): Eso es todo, ¿ir a AGS? 127:53:32 Armstrong (a bordo): Sí, [distorsionado] Att Deadband.

Armstrong, de 1969 Informe técnico: "... Sin duda, estábamos firmemente instalados en el bloqueo del cardán. Teníamos todas las luces encendidas, el DAP ya no funcionaba, no teníamos salidas de control, claramente no se procesaban salidas de CDU, así que simplemente lo pusimos en AGS y completamos el acoplamiento en AGS".

En LM, aparentemente, había un sistema de guía de respaldo: Abort Guidance System (AGS)

Este sistema no era tan preciso como la IMU principal, pero permitía realizar un control de actitud básico para acoplarse con CSM.

¿Cuál fue el plan de respaldo en caso de que la IMU del Sistema de guía primaria CSM se pusiera en bloqueo de cardán (especialmente en el viaje de regreso desde la luna, después de la separación de LM)?

Respuestas (1)

El sistema de control de actitud del Apolo parte de una orientación conocida establecida al observar estrellas y luego utiliza giroscopios para rastrear el cambio de orientación a lo largo del tiempo. El problema con el bloqueo del cardán es que el sistema ya no puede distinguir correctamente los ejes de rotación, por lo que no puede saber cómo está cambiando la orientación.

El remedio para el bloqueo del cardán es simplemente comenzar de nuevo: restablecer las posiciones físicas de los cardanes para sacarlo del bloqueo, tomar un nuevo conjunto de avistamientos de estrellas y decirle a la computadora en qué dirección está apuntando en un proceso llamado "realineación". "la UMI. Creo que este fue el programa P52 en el AGC, y el proceso se describe en otro control de calidad aquí .

Este proceso lleva un tiempo, por lo que debe evitarlo si puede, y puede ser un gran problema si está en medio de algo urgente como un enfoque de acoplamiento, razón por la cual el Apolo 11 cambió a AGS. en lugar de realinearse.

Dado que los giroscopios se desplazan ligeramente con el tiempo, la IMU debe realinearse periódicamente, incluso si no se bloquea el cardán, por lo que el procedimiento es bastante rutinario.

El documento hq.nasa.gov/alsj/e-1344.htm describe un procedimiento rápido de "alineación gruesa" que se puede realizar si se produce un bloqueo. Pero este documento es bastante antiguo y no sé si ese enfoque sobrevivió a las operaciones. "Una vez hecho esto, puede operar el control de modo de 'alineación aproximada' provisto en el teclado AGC del piloto. Esto cambiaría rápidamente la IMU a la actitud de la nave espacial descrita por las CDU".
¿Cómo supusieron "restablecer las posiciones físicas de los cardanes para sacarlo de la cerradura"? Si entiendo correctamente, el bloqueo del cardán significa que dos marcos inicialmente ortogonales (cardán) coinciden en un plano, por lo tanto, comienzan a moverse juntos. ¿Había un mecanismo especial para obligar a un cardán individual a moverse en relación con los demás?
@OrganicMarble Pero debería haber una diferencia entre una alineación de deriva de IMU estándar sin un bloqueo de cardán anterior y la alineación de IMU después de un bloqueo de cardán. La alineación estándar de IMU usando P52 fue muy cómoda, el astronauta ingresó un número de estrella, la computadora de guía giró el CSM para ver la estrella con el sextante y el astronauta midió el error. Repitiendo el procedimiento con otra estrella y se corrigen las 3 derivas de ángulo. Pero después de un bloqueo de cardán, el astronauta tuvo que girar el CSM manualmente hacia la estrella.
@LeoS No conozco el mecanismo por el cual se descoincidieron los gimbals coincidentes, pero parece evidente que tenían que hacerlo de alguna manera. Supongo que lo hizo la computadora como parte del proceso P52.
@Russell Borogove: Después de leer algo de información sobre Apollo IMU, todavía no entiendo completamente cómo funcionaba esta "bola de magia", pero parece que tenían un "motor de torsión" para cada uno de los 3 estabilizadores, youtu.be/x_A7yXgMR60
@LeoS puede leer sobre la IMU (y los torquers) en la sección 2.2.3.1.2 de este documento hq.nasa.gov/alsj/SM2A-03-BK-II-%281%29.pdf
¿Cuál era el plan de respaldo en caso de que la IMU del sistema de guía primaria Apollo CSM se bloqueara?
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